[发明专利]瓜氨酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及瓜氨酸的制备方法，进一步详细而言，涉及使用乳酸菌等微生物的瓜氨酸的制备方法。另外，本发明涉及以高浓度含有瓜氨酸的组合物(例如，乳制品)的制造方法。进一步地，本发明涉及提高了从精氨酸向瓜氨酸的转换效率的含有具瓜氨酸产生能力的微生物的培养液的制备方法和提高了菌体浓度的含有具瓜氨酸产生能力的微生物的培养液的制备方法。

背景技术

瓜氨酸为功能性氨基酸，在日本，允许作为医药品使用后，在2007年允许作为食品使用。另外，瓜氨酸在国外具有如下实践：从2007年以前作为食品摄取，例如，由于血流改善、动脉硬化预防、精力增强的功能而一直作为补充剂销售。进一步地，有报告称瓜氨酸除此以外还具有怕冷症改善、皮肤功能改善、疲劳减轻·恢复、肌肉生长、运动功能提高等功能。

另一方面，瓜氨酸作为食品原材料极其昂贵，进一步地，为了发挥其功能所需的摄取量为较大量(例如，数百mg)。因此，若要在食品等中以有效量混合瓜氨酸，则其昂贵成为问题。

瓜氨酸现状是主要通过发酵法来生产。例如，日本特开昭63－068091号公报(专利文献1)中公开了一种培养属于棒状杆菌属、短杆菌属的微生物，使L－瓜氨酸生成蓄积在培养液中的L－瓜氨酸的制造方法。另外，在日本特开平05－168486号公报(专利文献2)中记载了一种使属于片球菌属的乳酸菌感染噬菌体而溶菌，使得到的物质作用于L－精氨酸而生成L－瓜氨酸的L－瓜氨酸制造方法。另外，在日本特开平08－089269号公报(专利文献3)中公开了一种使利用水溶性有机溶剂干燥了的L－鸟氨酸生产能力缺乏菌体作用于L－精氨酸而生成L－瓜氨酸的L－瓜氨酸制造方法。在该公报中例示了属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、链球菌属的细菌。另外，在日本特开2010－088301号公报(专利文献4)中公开了一种基于弧菌属细菌的发酵法的L－瓜氨酸的制造方法。

然而，从瓜氨酸的生产效率和生产成本的观点考虑，这些现有技术仍有改善的余地，可以说仍然期望一种生产效率、成本效益高的瓜氨酸的制备方法。

在此，据本发明人等了解，虽然没有报告使用一种作为乳酸菌的乳酸乳球菌(L.lactis)由精氨酸生产瓜氨酸、鸟氨酸的情况，但报告了若干利用乳酸乳球菌代谢精氨酸的情况(非专利文献1、2、和3)。例如，在非专利文献1和2中，记载了利用乳酸乳球菌将全部精氨酸转换为鸟氨酸。另外，在非专利文献3中，记载了在利用乳酸乳球菌代谢精氨酸时，全部精氨酸被转换为鸟氨酸是已知的事实。而且，在日本特开2009－112205号公报(专利文献5)中，记载了在奶酪等的制造发酵过程中，产生L－鸟氨酸，制造含鸟氨酸的组合物。

进而，在有关精氨酸代谢的基因表达的研究中，报告了对于乳酸乳球菌，从精氨酸转换为瓜氨酸的酶的精氨酸脱亚胺酶(ADI)和将瓜氨酸转换为鸟氨酸的酶的鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)的基因邻接地进行编码、这2个基因利用同一启动子来控制其其表达(非专利文献4)。

另外，在有关精氨酸代谢的基因表达的研究中，报告了作为乳酸乳球菌以外的乳酸菌，粪肠球菌(Enterococcus faecalis)和植物乳杆菌(Lactobacillus planturum)的ADI和OTC的基因均邻接地进行编码、这2个基因利用同一启动子来控制其表达(非专利文献5和6)。

在这些研究中，使用实时PCR确认了ADI和OTC的基因表达被同时控制。然后，对于乳酸乳球菌，在各种培养条件下测定ADI和OTC的活性(非专利文献1)，报告了在其任一培养条件下，OTC的活性均变得比ADI高。

即，根据这些研究，表示在具有精氨酸代谢能力的微生物的情况下，通过ADI，精氨酸被转换为瓜氨酸，但通过OTC，瓜氨酸立即被转换为鸟氨酸，因此，瓜氨酸不会在培养液中蓄积。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63－068091号公报

专利文献2：日本特开平05－168486号公报

专利文献3：日本特开平08－089269号公报

专利文献4：日本特开2010－088301号公报

专利文献5：日本特开2009－112205号公报

非专利文献

非专利文献1：Crow V.L.,T.D.Thomas.1982.Arginine metabolism in lactic streptococci.J.Bacteriol.150:1024-1032.